摘 要:本文通過對幾種常用無線通信技術的比較,介紹了LTE230無線寬帶通信系統以及LTE230在青海配電自動化系統中的應用設想。LTE230具有投資小、覆蓋范圍廣、組網靈活、建設和維護成本低等優點,是青海配電自動化通信系統的有效補充。
關鍵詞:配電自動化系統;新型230MHz無線寬帶通信系統(LTE230系統)
自2011年西寧配電自動化試點工程,通信方式采用了以太網無源光網絡(EPON)后,其抗干擾能力強;拓撲靈活;雙PON口彈性保護;良好的升級擴容性;帶寬非常大;具有完善的網管功能等優點得到了充分驗證。后續青海其它地區配電自動化通信方式也都采用了EPON。EPON在其優點以外也具有很多缺點,如光纜投資大,施工難度大,覆蓋面積不超過20km等。
1 青海配電自動化通信系統的現狀和需求
青海配電網具有線路長,站點分散的特點,有的配電線路超過20km,且上面只分布了幾個甚至1個終端。對于這種情況,采用EPON,達不到采集效果,且會導致很大浪費。無線通信不依賴于電網網架,且抗自然災害能力較強,具有帶寬大、傳輸距離遠、非視距傳輸等優點。因此,采用一種最適合青海地區情況的無線通信方式,做為EPON通信方式的補充,是青海配電自動化通信系統的必然選擇。
2 青海配電網對無線通信系統的要求
配電自動化通信網所傳數據具有信息量大,在線分析與離線分析、應用分析與終端設備緊密結合等特點。對無線通信系統提出了一系列必須適應青海配電自動化特點的要求:高可靠性;良好的經濟性;技術性能優越;低運行維護成本;結構靈活、擴展方便。
3 LTE230無線寬帶通信系統在青海配電網的應用
3.1 LTE230無線寬帶通信系統簡介
新型230MHz無線寬帶通信系統(簡稱LTE230系統),是基于OFDM、自適應編碼調制、自適應重傳等LTE核心技術,采用全IP網絡架構設計,使用各行業在230MHz頻段已有離散頻譜資源,創新研發、為行業客戶深度定制的具有自主知識產權的無線寬帶通信系統。
3.2 LTE230無線寬帶通信系統在青海配電網應用的可行性
3.2.1 覆蓋范圍廣,容量大
LTE230無線寬帶通信系統使用230MHz頻段,與高頻段相比,信號傳播距離遠,繞射能力強;更加高效的終端發射機技術和高靈敏度的接收機技術,大大提升了系統的覆蓋能力,可實現大范圍高質量的無線覆蓋,系統在鄉村覆蓋可達30km;系統每邏輯小區最多支持2000個終端,單基站最多支持6000個終端。青海配電網地域遼闊,配電終端分布很分散,相當一部分農牧區存在無法架設光纜和架設光纜周期長的問題。LTE230可利用少量基站完成青海農牧區的大面積覆蓋,及配電自動化終端的接入。
3.2.2 頻譜利用率高
結合行業無線應用特點,LTE230無線寬帶通信系統采用上行大下行小的非對稱資源配比方式,避免了傳統無線通信系統進行大量采集應用時,下行資源嚴重浪費的問題。
3.2.3 網絡建設速度快,建設和維護成本低
LTE230建設初期無線網絡部署快,建設成本低;投入運行后,網絡維護和升級費用較其它無線方式低。做為經濟欠發達地區,投資的回報率也是新技術選擇的重要參考項之一。
3.2.4 可靠性、安全性高
可靠性:LTE230無線寬帶通信系統通過CMMI 5級評估,產品嚴格依據國家行業標準設計、研發、測試,并經過嚴苛的高低溫、鹽霧、振動、防雷、防塵等實驗,完備的體系從根本上保證了產品的穩定可靠,從而應付復雜多變的應用環境。
安全性:LTE230無線寬帶通信系統具有空口加密、信令完整性保護、鑒權加密、應用層安全機制等多重安全保證,同時支持用戶端到端密碼設備,加之嚴格的AS/NAS兩層獨立安全機制,將無線接入和核心網安全的相互影響最小化,全面保障用戶數據安全。
3.3 LTE230無線寬帶通信系統在青海配電自動化中的應用
在適合光纜架設,配電終端較密集,線路較短的配電線路上采用EPON;在線路較長,配電終端分散,不具備光纜架設條件的配電線路上,采用LTE230,利用少量基站完成大面積覆蓋,及配電自動化終端的接入;也可根據實際情況,充分利用已有通信資源,將兩種技術結合利用。
4 結語
綜上,建設少量基站,LTE230就可實現大范圍大容量覆蓋。青海配電網所轄地域廣、線路長、配電終端分散,采用LTE230作為有線通信的補充方式,在某種程度上會取得事半功倍的效果。因此,LTE230必將成為青海配電自動化通信系統有益延伸和補充。
[參考文獻]
[1]Stefania Sesia,馬霓.LTE-UMTS長期演進理論與實踐.人民郵電出版社.2009.
[2]劉建明,李祥珍.物聯網與智能電網.中國電力出版社.2010.